Comparison of Methods of Detection of Exceptional Sequences in Prokaryotic Genomes


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Many proteins need recognition of specific DNA sequences for functioning. The number of recognition sites and their distribution along the DNA might be of biological importance. For example, the number of restriction sites is often reduced in prokaryotic and phage genomes to decrease the probability of DNA cleavage by restriction endonucleases. We call a sequence an exceptional one if its frequency in a genome significantly differs from one predicted by some mathematical model. An exceptional sequence could be either under- or over-represented, depending on its frequency in comparison with the predicted one. Exceptional sequences could be considered biologically meaningful, for example, as targets of DNA-binding proteins or as parts of abundant repetitive elements. Several methods to predict frequency of a short sequence in a genome, based on actual frequencies of certain its subsequences, are used. The most popular are methods based on Markov chain models. But any rigorous comparison of the methods has not previously been performed. We compared three methods for the prediction of short sequence frequencies: the maximum-order Markov chain model-based method, the method that uses geometric mean of extended Markovian estimates, and the method that utilizes frequencies of all subsequences including discontiguous ones. We applied them to restriction sites in complete genomes of 2500 prokaryotic species and demonstrated that the results depend greatly on the method used: lists of 5% of the most under-represented sites differed by up to 50%. The method designed by Burge and coauthors in 1992, which utilizes all subsequences of the sequence, showed a higher precision than the other two methods both on prokaryotic genomes and randomly generated sequences after computational imitation of selective pressure. We propose this method as the first choice for detection of exceptional sequences in prokaryotic genomes.

Об авторах

I. Rusinov

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Email: aba@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119992

A. Ershova

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology; Gamaleya National Research Center of Epidemiology and Microbiology; All-Russia Research Institute of Agricultural Biotechnology

Email: aba@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119992; Moscow, 123098; Moscow, 127550

A. Karyagina

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology; Gamaleya National Research Center of Epidemiology and Microbiology; All-Russia Research Institute of Agricultural Biotechnology

Email: aba@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119992; Moscow, 123098; Moscow, 127550

S. Spirin

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology; Institute of System Studies; Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Email: aba@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119992; Moscow, 117281; Moscow, 119991

A. Alexeevski

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology; Institute of System Studies; Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Автор, ответственный за переписку.
Email: aba@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119992; Moscow, 117281; Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».